CGM第421期：DNA转座子多样性研究和应用开发
动物基因组里还有多少有活性的 DNA 转座子？报告从 102 个后生动物基因组中筛选新型转座子并探讨其基因组工程应用。
张童童
中国科学院动物研究所
中国科学院动物研究所2024届博士毕业生，师从基因工程技术研究组组长王皓毅研究员。博士期间在王皓毅研究员和张勇研究员指导下，聚焦于源头创新的基因工程技术开发，主要为DNA转座子的多样性研究和应用开发。发表SCI论文三篇，申请国际专利一项，国内专利一项。获得2024年度中国科学院院长特别奖。
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在 Bilibili 打开完整回放 ↗自1948年Barbara McClintock首次报道转座子以来，这类跳跃遗传元件对宿主演化的重要意义逐渐被揭示。其中，DNA转座子作为主要类型之一，长期以来备受关注。然而，由于以往多为个案研究，DNA转座子活性的决定因素与进化模式的一般规律尚不清晰。尽管DNA转座子可作为基因工程工具用于插入诱变或转基因载体，但目前只有Sleeping Beauty（SB）等少数几种转座子得到了开发和广泛应用。因此，系统挖掘具有不同功能特点的转座子工具亟待开展。
在该项研究中，基于102个后生动物基因组，我们筛选到40个在人源细胞中具有转座活性的新型DNA转座子，系统解析了DNA转座子的活性相关因素和进化动态。这些具有不同功能特点的转座子拓展了相关基因工程工具箱；尤为重要的是转座子Mariner2_AG（MAG）在CAR-T免疫治疗实验中展示出高活性，具有临床应用价值。该研究基于自然界的动物遗传多样性开展了迄今为止最大规模的DNA转座子活性筛选，获得了目前最大的活跃DNA转座子数据集。这不仅揭示了与转座活性相关的进化因素和功能特征，还扩展了基于DNA转座子的遗传工具箱。
参考文献
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